JP2019019589A - 層間耐火材支持金具および層間耐火材支持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】下階からの火に直接耐火層間材がさらされないための金属板を層間に床スラブの端面から壁パネルに差し渡す場合と、金属板を使用せずに耐火層間材を設置する場合とで共通して使用でき、さらに設置後に壁パネルとの摩擦を軽減した耐火層間材の支持金具を提供することを目的とする。【解決手段】上面支持部１１０が、床スラブ２００の上面に載置され、垂下部１２０が、上面支持部１１０の壁パネル３００側端部から床スラブ２００の端面に沿って垂下し、角部１３０が、垂下部１２０の下端から上側に向かって鋭角に曲げられ、支持辺１４０が、角部１３０を介して壁パネル３００に到達するまで延設され、支持辺１４０の壁パネル３００側の先端で角丸加工された角丸部１４１が、壁パネル３００と接する。【選択図】図１

Description

本発明は、層間耐火材支持金具および層間耐火材支持方法に関し、特に床スラブの端面と壁パネルとの間に形成された隙間に充填される耐火材を支持するための層間耐火材支持金具および層間耐火材支持方法に関する。

従来から高層建築物において、建築物へ荷重の負担をかけないように、カーテンウォールと呼ばれる非耐力壁を土台や柱等の骨組みにはめ込んで形成する外壁構法が採用されている。

この外壁構法では、例えば床と外壁との間には部材と部材とのつなぎ目や構造上所定の隙間が形成されるため、この隙間を閉塞する必要がある。また火災が生じた際にはこの隙間から上下階に延焼してしまうため、隙間が耐火上の弱点となっている。

そこで、床と外壁との間には、落下防止金物を挿入し、この落下防止金物の上に防水耐火膜を上面に備えた耐火層間材を床と外壁とに密着させることで隙間を閉塞する方法が採用されている（たとえば、特許文献１参照）。

図８は、建築物の床スラブと壁パネルとの間に配置された耐火層間材を示す図である。
図８に示すように、建築物の床スラブ１０と壁パネル２０との間の層間隙間Ｇに、耐火層間材３０が挿入されている。この耐火層間材３０は、層間隙間Ｇの長手方向に間隔を置いて配置された複数の支持金具４０で支持されている。

支持金具４０は、床スラブ１０の上面に配置される上面支持部４１と、上面支持部４１から床スラブ１０の外面に沿って垂下する垂下部４２と、垂下部４２の下端から壁パネル２０方向に屈曲して先端が壁パネル２０に接触する突っ張り部４３とで構成されている。

心材３１は、層間隙間Ｇに圧入され、上面被覆材３２が粘着剤を介して床スラブ１０および壁パネル２０の表面に接着されることで、層間隙間Ｇを完全に閉塞することができる。

この耐火層間材３０は、粘着剤を介して床スラブ１０および壁パネル２０の表面に接着されているだけなので、例えば床が雨水等によって極端に濡れているような場合には、必ずしも安定な固定力が得られるとは限らない。

そこで層間隙間Ｇの長手方向に間隔を置いて支持金具４０を配置し、支持金具４０が備える突っ張り部４３を用いることで、耐火層間材３０を下面側から支持することができるので、安定した耐火層間材３０の固定力を得ることができる。

図８のように、層間隙間Ｇの長手方向に支持金具４０を複数設置することで、耐火層間材３０を安定して固定することが可能となったが、層間隙間Ｇの下側からは耐火層間材３０がむき出しの状態になってしまっている。

この状態では、下階で火災が発生した場合、むき出しになった耐火層間材３０に直接火災による火がさらされてしまうため、耐火時間が短くなってしまうことがあった。そこで、火災発生時に下階からの火に直接耐火層間材３０がさらされないように、層間隙間Ｇに金属製板材を床スラブ１０から壁パネル２０に差し渡し、その金属製板材の上に耐火層間材３０を配置することで、耐火時間の向上を目的とした耐火層間材支持金具が開発されている（たとえば、特許文献２参照）。

図９は、建築物の床スラブと壁パネルとの間に配置された耐火層間材および金属製板材を示す図である。
図９に示すように、建築物の床スラブ１０と壁パネル２０との間の層間隙間Ｇに、耐火層間材３０が挿入されている。この耐火層間材３０は、層間隙間Ｇの長手方向に間隔を置いて配置された複数の支持金具５０および金属製板材６０で支持されている。

支持金具５０は、床スラブ１０の上面に配置される上面支持部５１と、上面支持部５１から床スラブ１０の外面に沿って垂下する垂下部５２と、垂下部５２の下端から壁パネル２０方向に屈曲して先端が壁パネル２０に接触する突っ張り部５３と、垂下部５２に設けられた金属製板材６０を支持するための板材支持部５４とで構成されている。

支持金具５０を床スラブ１０に設置し、支持金具５０の垂下部１２０に設けられた板材支持部５４によって、金属製板材６０の床スラブ１０側部分が支持され、金属製板材６０の壁パネル２０側が壁パネル２０に支持される。これにより床スラブ１０の端面と壁パネル２０との間の層間隙間Ｇが金属製板材６０によって閉塞される。

この層間隙間Ｇを閉塞した金属製板材６０の上に耐火層間材３０を設置することで、下階で火災が発生しても、火災による火が直接耐火層間材３０に接することがなくなる。このため耐火層間材３０による耐火時間を大幅に長くすることができる。

特開２００２−２４２３３４号公報 特開２０１０−２６１２３２号公報

しかし従来の指示金具は、製造効率が悪いという問題、また指示金具と壁パネルと接する部分で摩擦による音鳴りや、摩擦による壁パネルを損傷させてしまう問題という大きく２つの問題を抱えていた。

１つめの問題である製造効率の悪さの問題について、施工現場によっては、金属製板材６０を使用しなければならない箇所や金属製板材６０を使用しなくてもよい箇所があるために、施工現場に合わせて板材支持部５４を備えた支持金具５０、または板材支持部５４がない支持金具４０を使い分ける必要がある。このため製造業者は、これらの支持金具が同じような形状にもかかわらず、２種類の形状を製造しなければならないため製造効率が悪かった。

またこれに伴い、支持金具の販売業者も施工現場に合わせた２種類の支持金具を在庫しなくてはならず、在庫スペースや販売スペースに多くの場所を必要としなくてはならなかった。

ここで板材支持部５４を備えた支持金具５０を層間隙間Ｇに設置し、金属製板材６０を使わないで耐火層間材３０を設置することも考えられる。しかし板材支持部５４は支持金具５０から突出するように形成されているため、どうしても作業者が耐火層間材３０を設置する際に板材支持部５４が邪魔になってしまう。

この突出した板材支持部５４があるために、耐火層間材３０が正常な位置に設置されなかった場合、層間隙間Ｇに耐火層間材３０が均等に充填されないため、耐火機能を十分に発揮することが困難な部位が生じてしまう問題があった。

また２つめの問題である指示金具と壁パネルと接する部分で生じる音鳴りや壁パネルの損傷という問題について、指示金具４０および５０は、突っ張り部４３および５３の先端が、壁パネル２０と接することで層間隙間Ｇに固定されているが、この壁パネル２０と接触する突っ張り部４３および５３の先端によって、音鳴りや壁パネルの損傷が生じている。

具体的には、指示金具４０および５０は、金属製の板材を垂下部４２の下端から壁パネル２０方向に屈曲させることで得られる層間隙間Ｇの下方向の弾性力によって、層間隙間Ｇに固定されている。

このように、金属製の指示金具４０および５０を挿入する際に、弾性力によって層間隙間Ｇを押し広げるように力が働くことで、突っ張り部４３および５３の先端が壁パネルを傷つけてしまう恐れがあった。

また建築物の床スラブ１０と壁パネル２０との間に形成される層間隙間Ｇは、地震や地盤沈下、自動車などの振動、人間などの移動に伴う振動など、あらゆる力や振動の影響を受けることで層間隙間Ｇの幅が変化している。

この力や振動の影響を受けて変化する層間隙間Ｇに支持金具４０および５０は挿入されているので、突っ張り部４３および５３の先端は弾性力により、層間隙間Ｇが広がれば下に、層間隙間Ｇが狭まれば上にと、壁パネル２０と突っ張り部４３および５３の先端とが接する位置は変化する。

このため振動により層間隙間Ｇの幅が変化するたびに、壁パネル２０と突っ張り部４３および５３の先端が接する位置で摩擦が生じる。この摩擦によって金属の摩擦音が生じたり、壁パネル２０を損傷させたりしてしまう問題があった。この摩擦音は人が動く振動だけでも生じる恐れがあるため、床鳴りなどの原因ともなっていた。

さらに、この突っ張り部４３および５３は、摩擦音や壁パネル２０の損傷の原因だけでなく、指示金具を設置する作業員をも負傷させる原因となっていた。
薄い金属製の板材を曲げ加工した指示金具４０および５０の突っ張り部４３および５３の先端は鋭利な状態で突出しているため、指示金具の設置時や指示金具の搬入時に作業員が手指を怪我することが多かった。

このように、壁パネル２０と接する突っ張り部４３および５３の先端は、指示金具を層間隙間Ｇに固定するためには必要不可欠ではあるが、音鳴りや壁パネルの損傷、作業員の怪我など多くの問題を抱えていた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、下階からの火に直接耐火層間材がさらされないための金属板を層間に床スラブの端面から壁パネルに差し渡す場合と、金属板を使用せずに耐火層間材を設置する場合とで共通して使用でき、さらに設置後に壁パネルとの摩擦を軽減した耐火層間材の支持金具を提供することを目的とする。

本発明では上記問題を解決するために、床スラブの端面と壁パネルとの間に形成された層間隙間に充填される耐火層間材を支持するための支持金具において、床スラブの上面に載置される上面支持部と、前記上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下する垂下部と、前記垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられた角部と、前記角部を介して前記壁パネルに到達するまで延設された支持辺と、前記支持辺の前記壁パネル側の先端は角丸加工された角丸部とを備えることを特徴とする支持金具が提供される。

これにより、上面支持部が、床スラブの上面に載置され、垂下部が、上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下し、角部が、垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられ、支持辺が、前角部を介して壁パネルに到達するまで延設され、支持辺の壁パネル側の先端で角丸加工された角丸部が、壁パネルと接する。

また、本発明では、床スラブの端面と壁パネルとの間に形成された層間隙間に充填される耐火層間材を支持するための支持方法において、上面支持部が、床スラブの上面に載置される工程と、垂下部が、前記上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下する工程と、角部が、前記垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられる工程と、支持辺が、前記角部を介して前記壁パネルに到達するまで延設される工程と、前記支持辺の前記壁パネル側の先端は角丸加工された角丸部が前記壁パネルと接する行程とを備えることを特徴とする支持方法が提供される。

これにより、上面支持部が、床スラブの上面に載置され、垂下部が、上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下し、角部が、垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられ、支持辺が、前角部を介して壁パネルに到達するまで延設され、支持辺の壁パネル側の先端で角丸加工された角丸部が、壁パネルと接する。

本発明の層間耐火材支持金具および層間耐火材支持方法によれば、上面支持部が、床スラブの上面に載置され、垂下部が、上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下し、角部が、垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられ、支持辺が、角部を介して前記壁パネルに到達するまで延設されるので、角部を利用して架設する金属製板材を支持することができる。このため、金属製板材を支持するための突起物が不要となり、金属製板材を使用する場合でも、金属製板材を使用しない場合でも、共通した支持金具を使用することができる。

本実施の形態に係る耐火層間材を支持するための支持金具と、金属製板材と、耐火層間材とを用いて層間を閉塞した状態を示す側面図である。 支持金具１００の詳細を示す斜視図である。 支持金具を床スラブに架設した状態を示す斜視図である。 支持辺の先端に形成制された角丸部の形成例を示す図である。 層間隙間に設置した支持金具に金属製板材を架設した状態を示す斜視図である。 金属製板材を支持金具に固定する方法の一例を示す図である。 本実施の形態に係る耐火層間材を支持するための支持金具と、耐火層間材とを用いて層間を閉塞した状態を示す側面図である。 建築物の床スラブと壁パネルとの間に配置された耐火層間材を示す図である。 建築物の床スラブと壁パネルとの間に配置された耐火層間材および金属製板材を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る耐火層間材を支持するための支持金具と、金属製板材と、耐火層間材とを用いて層間を閉塞した状態を示す側面図である。

図１に示すように、支持金具１００は、床スラブ２００の上面に配置される上面支持部１１０と、上面支持部１１０の端部から床スラブ２００の端面に沿って垂下する垂下部１２０と、垂下部１２０の下端から壁パネル３００に向かって斜め上に鋭角に曲げられた角部１３０と、角部１３０を介して壁パネル３００に到達するまで延設された支持辺１４０とを備えている。

また、支持金具１００の上部には、耐火層間材３０が設置されているが、図８および図９と同一の構造を使用するものを使用するので、同一箇所に同一符号を付して構造の説明は省略する。

支持辺１４０の先端には、壁パネル３００と接触する端部を丸く加工した角丸部１４１を備えている。従来では鋭利な端部が壁パネル３００に接触していたために、建築物の揺れなので鋭利な端部が壁パネル３００と擦れる度に壁パネル３００を損傷させたり、摩擦音が生じさせたりしていたが、角丸部１４１のように壁パネル３００と接触する支持辺１４０の先端を丸く加工することで、壁パネル３００の損傷や、壁パネル３００との摩擦音を低減することができる。

角部１３０から壁パネル３００に渡って金属製板材４００が架設され、金属製板材４００の上面には、床スラブ２００と壁パネル３００と金属製板材４００とによって形成された層間隙間Ｇを閉塞する耐火層間材３０が充填されている。

このように支持金具１００に形成した角部１３０で金属製板材４００の床スラブ２００側を支えることで、従来では突起状に設けられていた金属製板材４００の支持部を不要とすることができる。これにより、金属製板材４００を使用しないときに共通の支持金具を用いても、スムーズに耐火層間材３０を層間隙間Ｇに充填することができる。

図２は、支持金具１００の詳細を示す斜視図である。
図２に示すように、支持金具１００は一枚の金属製の板材を加工したものであり、上面支持部１１０、垂下部１２０、角部１３０、および支持辺１４０を備えている。

上面支持部１１０は、形成された床スラブ２００の上面に配置され、そこから垂下部１２０が床スラブ２００の端面に沿って垂下するように、上面支持部１１０と垂下部１２０とは直角に曲げられている。

垂下部１２０の下端からは、角部１３０を介して支持辺１４０が延設されている。支持辺１４０は、角部１３０から壁パネル３００に到達する十分な長さを備えており、支持金具１００が層間隙間Ｇに挿入される。

角部１３０は、４５度程度の鋭角で曲げ加工されたものである。このように角部１３０は、角部１３０を介して延設された支持辺１４０が斜め上に鋭角に曲げ加工されることで、支持金具１００が層間隙間Ｇに挿入されるときは、支持辺１４０が上側方向に曲がるのでスムーズに挿入することができる。

また支持金具１００が層間隙間Ｇに挿入されると、角部１３０を介して延設された支持辺１４０の弾性力によって、支持辺１４０の下方向の力が働くので、支持金具１００が層間隙間Ｇに固定される。

支持辺１４０の先端には、角丸部１４１が設けられているため、支持金具の層間隙間Ｇへの挿入時に、壁パネル３００を傷つけてしまうことがない。また壁パネル３００と接触する。また支持辺１４０が角丸のため、摩擦抵抗が少なくなりスムーズに支持金具１００を層間隙間Ｇに挿入することができる。

なお、角部１３０は、金属製の板材を曲げ加工で厳密な頂点を形成するのは困難であるため、曲げ加工で形成される角部１３０の頂点に小さな丸みが形成されてもよい。具体的には、この角部１３０で１．６ｍｍの金属製板材４００を支持するため、角部１３０の頂点は半径０．８ｍｍ〜１ｍｍ程度の極小の丸みを形成することによって、安定して金属製板材４００を支持することができる。

図３は、支持金具を床スラブに架設した状態を示す斜視図である。
図３に示すように、支持金具１００は、床スラブ２００の側面と壁パネル３００とで形成される層間隙間Ｇに、床スラブ２００の端面に沿って所定の間隔で配置される。

支持金具１００は、層間隙間Ｇよりも長く形成された支持辺１４０を層間隙間Ｇに圧入するため、安定して層間隙間Ｇに支持金具１００を固定することができる。より強固に固定するためには、床スラブ２００と支持金具１００とが接する面に粘着テープなどを用いて固定することもできる。

図４は、支持辺の先端に形成制された角丸部の形成例を示す図である。
図４（ａ）に示すように、角丸部１４１の先端は、支持辺１４０の先端部を上側に折り返して押しつぶしたタイトヘミング加工である。このように支持辺１４０の先端部を上側に折り返すことで、支持辺１４０の先端部を角丸にすることができる。

図４（ｂ）に示すように、角丸部１４１の先端は、支持辺１４０の先端部を下側に折り返して押しつぶしたタイトヘミング加工である。このように支持辺１４０の先端部を下側に折り返すことで、支持辺１４０の先端部を角丸にすることができる。

図４（ｃ）に示すように、角丸部１４１の先端は、支持辺１４０の先端部を、内部に中空部を有するように上側に折り返したオープンヘミング加工である。このように支持辺１４０の先端部を内部に中空部を有するように上側に折り返すことで、支持辺１４０の先端部を角丸にすることができる。

図４（ｄ）に示すように、角丸部１４１の先端は、支持辺１４０の先端部を、内部に中空部を有するように下側に折り返したオープンヘミング加工である。このように支持辺１４０の先端部を内部に中空部を有するように下側に折り返すことで、支持辺１４０の先端部を角丸にすることができる。

上記のように、支持辺１４０の先端部を角丸にすることで、壁パネル３００との接触を和らげることができ、壁パネルの損傷や摩擦音を軽減することができる。また従来では鋭利であった支持辺１４０の先端部を角丸にすることで、作業員の負傷を軽減することができる。

図５は、層間隙間に設置した支持金具に金属製板材を架設した状態を示す斜視図である。
図５に示すように、床スラブ２００の側面と壁パネル３００とで形成される層間隙間Ｇに、床スラブ２００の端面に沿って所定の間隔で配置した支持金具１００の角部１３０に金属製板材４００が有する長辺の一端をあわせるように金属製板材４００を架設する。

架設された金属製板材４００が有する長辺の一端は、支持金具１００の角部１３０によって支持され、他端は壁パネル３００と接することで支持される。そして支持金具１００によって支持された金属製板材４００の上に耐火層間材３０が充填される。

これにより層間隙間Ｇには耐火層間材３０が充填され、また耐火層間材３０の下側には金属製板材４００が架設されているため、下階での火災によって耐火層間材３０が直接火にさらされることがないので、耐火性能を十分に発揮することができる。

図６は、金属製板材を支持金具に固定する方法の一例を示す図である。
図６に示すように、金属製板材４００と支持金具１００とが接する部分には、支持金具１００の横幅と同じ幅の切欠き部４１０が設けられている。

切欠き部４１０は、層間隙間Ｇに所定の間隔で設置する支持金具１００と同じ間隔で設けられ、この切欠き部４１０と支持金具１００とが噛み合うことで、金属製板材４００は水平方向に位置ズレすることなく架設することができる。

この切欠き部４１０を設けない金属製板材４００を支持金具１００の上に設置する場合においては、金属製板材４００を支持金具１００の上に架設するため、どうしても床スラブ２００と金属製板材４００との間には、支持金具１００の板厚分だけ隙間が生じていた。

ところが、この切欠き部４１０を設けることで、切欠き部４１０は支持金具１００に嵌め込まれ、切欠き部４１０以外の金属製板材４００の床スラブ２００側の一辺は、床スラブ２００と接することができる。

これにより、床スラブ２００と金属製板材４００との間に生じていた隙間をなくすことができるので、この隙間によって層間隙間Ｇの下側から、むき出しになっていた耐火層間材３０を覆うことができる。

つまり金属製板材４００に切欠き部４１０を設け、その切欠き部４１０を層間隙間Ｇに設置された支持金具１００に嵌め込んで層間隙間Ｇに金属製板材４００を仮設することで、完全に層間隙間Ｇを閉塞することができる。

これにより、下階で火災が発生したとしても、火災による火が直接耐火層間材３０に直接接することがなくなるので、耐火層間材３０による耐火時間を大幅に長くすることができる。

図７は、本実施の形態に係る耐火層間材を支持するための支持金具と、耐火層間材とを用いて層間を閉塞した状態を示す側面図である。
図７に示すように、金属製板材４００を使用しない場合でも、垂下部１２０に金属製板材４００を固定するための突起物がないため、障害なくスムーズに耐火層間材３０を充填することができる。

これにより、施工する建築物によって、金属製板材４００を使用する場合でも、金属製板材４００を使用しなくても良い場合であっても、共通した支持金具１００を使用して耐火層間材３０を支持することができる。

すなわち、共通した支持金具１００を製造することで、両者の施工現場に対応できるので、製造工程を単純化でき、製造効率をよくすることができる。

１０、２００ 床スラブ
２０、３００ 壁パネル
３０、５００ 耐火層間材
３１ 心材
３２ 上面被覆材
４０、５０、１００ 支持金具
４１、５１、１１０ 上面支持部
４２、５２、１２０ 垂下部
４３、５３ 突っ張り部
５４ 板材支持部
６０、４００ 金属製板材
１３０ 角部
１４０ 支持辺
１４１ 角丸部
４１０ 切欠き部
Ｇ 層間隙間

Claims (7)

1. 床スラブの端面と壁パネルとの間に形成された層間隙間に充填される耐火層間材を支持するための支持金具において、
   床スラブの上面に載置される上面支持部と、
   前記上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下する垂下部と、
   前記垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられた角部と、
   前記角部を介して前記壁パネルに到達するまで延設された支持辺と、
   前記支持辺の前記壁パネル側の先端は角丸加工された角丸部と、
   を備えることを特徴とする支持金具。
2. 前記耐火層間材の下面に、前記層間隙間を塞ぐ金属製板材が架設される場合、
   前記角部によって前記金属製板材の前記床スラブ側の端面が支持され、前記金属製板材の前記壁パネル側の端面が前記壁パネルに支持されることを特徴とする請求項１記載の支持金具。
3. 前記金属製板材は、
   前記角部と接続して固定される固定部を備えることを特徴とする請求項２記載の支持金具。
4. 前記固定部は、
   前記角部の幅で設けられた切欠きであることを特徴とする請求項３記載の支持金具。
5. 前記角丸部は、
   前記支持辺の前記壁パネル側の先端を折り返した折曲部によって形成されることを特徴とする請求項１記載の支持金具。
6. 前記折曲部は、ヘミング加工により形成されることを特徴とする請求項５記載の支持金具。
7. 床スラブの端面と壁パネルとの間に形成された層間隙間に充填される耐火層間材を支持するための支持方法において、
   上面支持部が、床スラブの上面に載置される工程と、
   垂下部が、前記上面支持部の壁パネル側端部から床スラブの端面に沿って垂下する工程と、
   角部が、前記垂下部の下端から上側に向かって鋭角に曲げられる工程と、
   支持辺が、前記角部を介して前記壁パネルに到達するまで延設される工程と、
   前記支持辺の前記壁パネル側の先端は角丸加工された角丸部が前記壁パネルと接する行程と、
   を備えることを特徴とする支持方法。